4. Выбор долот, определение областей разрушения

ГОРНОЙ ПОРОДЫ И ОСЕВЫХ НАГРУЗОК НА ДОЛОТА

4.1. Требования к выбранным долотам

Выбранные долота должны:

1) соответствовать твердости горных пород;

2) обеспечивать наиболее высокую область разрушения горной породы, что соответствует обеспечению наибольшей механической скорости бурения;

3. вооружение долота первого класса должно обеспечивать использование ресурса опоры, т.е. соответствовать абразивности горной породы.

4.2.Предварительный выбор типа вооружения долот

Каждый тип долот имеет свою область рационального использования. Эти области характеризуются твердостью горных пород, выраженной в категориях.

7

Характеристики областей приведены в табл. 4.1. В скобках приведены типы вооружения долот по коду МАБП (codeIADC).

Таблица 4.1

Области применимости долот по твердости горных пород

Долота 1-го класса			Долота 2-го класса
Тип		Нв	Тип		Нв
М (11, 12)	2,4	4,4	МЗ (51)	3,2	4,9
МС (13)	3,0	5,5	МСЗ (53)	4,5	7,7
С (21)	3,7	6,2	СЗ (54)	4,2	7,6
СТ (23)	4,5	7,7	ТЗ, ТКЗ (62, 63)	6,2	9,3
Т (31)	5,6	7,9	К (74)	7,3	10,2

Формулы для перехода от показателей твердости в МПа к показателям в категориях следующие:

Н= 0,164р_ш^0,479 ; (4.1)

Н= 0,305р₀^0,426, (4.2)

где Н– твердость горной породы в категориях. При выборе долота предпочтение отдается твердости по штампу. Область применимости долота описывается диапазоном от среднего значенияНдо верхнегоН_в, где

Н_в =Н + ts_н, (4.3)

где t– параметр распределения Стьюдента (см. табл. 2.4);s_н– среднее квадратическое отклонение величиныН.

Для наглядности выбора типа долота по данным табл. 4.1 строятся номограммы, представленные на рис. 4.1. Ключ для использования номограммы показан на рисунках пунктиром.

Порядок работы с номограммой:

1. На оси абсцисс отложить расчетную величину и из полученной точки восстановить перпендикуляр до пересечения с наклонной прямой. Из точки пересечения провести вспомогательную горизонтальную прямую (штрихпунктирные линии).

2. На оси абсцисс отложить расчетную величину Н_в и из полученной точки восстановить перпендикуляр (штриховая линия) до пересечения с вспомогательной горизонтальной линией. Из точки пересечения провести линии со стрелками до встречи с ближайшими отрезками областей применимости долот.

3

Рис. 3.1. Номограммы для выбора типа долота

. Стрелками показаны перспективные типы долот. Например, для неабразивных горных пород приН_в = Н_в1 перспективными являются типы С и СТ долот (см. рис.4.1, а), при Н_в = Н_в2 - только тип СТ, при Н_в = Н_в3 Н_в = Н_в1 - только тип Т, а при Н_в = Н_в4 - нет типа долота 1-го класса для рассматриваемой горной породы. В этом случае перспективными будут долота 2-го класса (см. рис.4.1,б). Для рассматриваемого примера перспективным будет долото ТЗ или ТКЗ, а долото типа Т следует выбрать как запасное. Результатом выбора будут два и более конкурирующих типа вооружения долота.

8

Рис. 4.1. Номограммы для выбора типов вооружения долот:

а - для долот первого класса; б - для долот второго класса